Biomateriales

BIOMATERIALES PARA
APLICACIONES BIOMEDICAS.
Barrón Díaz David Josué
Vásquez Serrano Itzel
Ortiz Fuentes Evelin Estefanía
¿Qué son los biomateriales?
• Biomateriales: son
materiales
farmacológicamente
inertes, utilizados para ser
incorporados o
implantados dentro de un
organismo vivo para
reemplazar o restaurar
alguna función
permaneciendo en
contacto permanente o
intermitente con fluidos
corporales.
myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/los-biomateriales
Biomateriales
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Propiedades biológicas
• Los componentes deben de
ser derivados de fuentes
biológicas.
• Las unidades básicas deben
ser tratables.
• No ser citotóxico.
• Poseer propiedades que
promuevan las interacciones
célula-sustrato.
• Producir la mínima respuesta
inmune e inflamatoria.
• Fácil y reproducible la
producción, la purificación y el
procesamiento del material.
• Compatible químicamente
• Facilitar el crecimiento del
tejido.
• Permanecer estable en la
localización implantada
durante un periodo de
tiempo largo como para
permitir la reparación del
tejido.
mapfre.com/fundacion/html/revistas/trauma/v20n1/pag02_02_con.
Propiedades físico - químicas:
• No debe ser corrosivo
• Tener algún grado de
solubilización con algunos
componentes.
• Debe poseer un apropiado
grado de degradación .
• Para asegurar el
mantenimiento de una buena
estructura desde el momento
del implante hasta que el
nuevo tejido formado
sustituya al soporte.
• Que no se produzcan
reacciones no deseadas en la
interfaz tejido-materia.
Propiedades mecánicas
• Presentar algún grado de
rigidez.
• Porosidad.
• Interconectividad
• Tamaño de poros
• Permeabilidad
• Rugosidad
• Grado de pulido
• Potencial eléctrico
• Humectación
• Comportamiento
hidrofóbico o hidrófilo
• Componentes sean ligeros
CLASIFICACIÓN
DE LOS
BIOMATERIALES.
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Matrices
1. Naturales
Orgánicas ( Biodegradables)
•Colágeno
•Fibrógeno
•Ácido Hialurónico
•Glucosa (GAGS)
Inorgánicos (bioactiva y biocompatible)
•HA
•Biovidrio
Polímeros biodegradables
2. sintéticas
•Polímeros
Ácido poliglicolido (PGA)
Ácido Láctico (PLA)
Caprolactona ( PCL)
Polímeros No biodegradables
•Cerámicos
Fosfato de Calcio
Biovidrios
Biocerámicas ( HA)
•Metales
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Biomateriales Metálicos
Tienen aplicaciones ortopédicas, como clavos,
tornillos y fijadores de huesos fracturados,
además de varios tipos de implantes de
reemplazo articular, como cadera, rodilla,
hombro, codo, entre otras.
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Biomateriales cerámicos
• Sus principales aplicaciones están en el sistema óseo,
con todo tipo de implantes y recubrimientos en prótesis
articulares; también se utilizan en aplicaciones
dentales, en válvulas artificiales, cirugía de la espina
dorsal y reparaciones craneales.
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Biomateriales Poliméricos
• Sus aplicaciones incluyen prótesis faciales, partes de
prótesis de oído, aplicaciones dentales; marcapasos,
riñones, hígado y pulmones.
• También se utilizan para crear partes de esófago,
segmentos de arterias, suturas biodegradables, partes
de implantes articulares en dedos, acetábulo de cadera
y rodilla, entre otros.
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Características y aplicaciones en los
diferentes tipos de materiales
Material
Ventajas
Desventajas
Aplicaciones
POLÍMEROS
Elásticos, fáciles de fabricar, baja densidad.
Baja resistencia mecánica, degradación con el
tiempo.
Suturas, arterías, venas, nariz, dientes, tendones ...
METALES
Resistencia a esfuerzos de alto impacto, alta
resistencia al desgaste.
Baja compatibilidad, corrosión en medios
fisiológicos, alta densidad, pérdida de propiedades
mecánicas con tejidos conectivos suaves.
Fijación ortopédica: tornillos, clavos, placas, barrras
intermedulares.
CERÁMICAS
Fractura ante esfuerzos de alto impacto, difícil
Buena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión,
Prótesis de cadera, dientes, dispositivos
fabricación, baja resistencia mecánica, no elásticos,
inerte.
transcutáneos.
alta densidad.
COMPUESTOS
Buena compatibilidad, inertes, resistencia a la
corrosión, alta resistencia a los esfuerzos.
Carecen de consistencia en la fabricación del
material.
Válvulas cardiacas, marcapasos, uniones óseas.
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Andamios en 2D y 3D para
ingeniería de tejidos.
Un andamio es un soporte compuesto de
uno o varios materiales que de acuerdo
con las características que presente, es
la función que desempeñara.
Puede ser de soporte para el crecimiento
celular, filtración por captación ionica,
liberación controlada de fármacos, entre
otros.
Inclusive depende del material del que este hecho,
puesto que hay biopolimeros que se degradan en
menor o mayor tiempo en condiciones fisiológicas.
Andamios en 2D
Andamio de PLA con diámetro de fibra de 200 - 800 nm.
Son andamios en 2D que al momento de realizar los correspondientes cultivos
celulares, se ha logrado ver que las células (Mesenquimales), se pegan en la
superficie de estas fibras sin lograr migrar hacia dentro.
Estructura de las fibras...
Andamio de PLA/ Bioglass 45S5, con fibras que van desde 300 nm hasta
los 950 nm.
Andamios en 3D
Su utilidad puede ser aprovechada para implantes que ayudarían las enfermedades como
Leucemia Linfoblastica Aguda (LLA).
Se pretenden utilizar para sumergirse en líquidos fisiológicos con la finalidad de simular
ambientes celulares.
Se sumergirán en un bioreactor con la finalidad de controlar los flujos de diferentes líquidos
fisiológicos.
Partículas de biovidrio
Bioactivo
Biopolímero biodegradable
Adhesión celular en los sitios
bioactivos
Los sitios bioactivos en un principio están fuera
de la nanofibra, con el tiempo, las que
inicialmente están en el interior quedan
expuestas al fluido biológico y a la adhesión
celular.
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Bilbliografia.
http://myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/lo
s-biomateriales/
http://www.clinicasanpablo.com.mx/docum/material/
POLIMETILMETACRILATO.pdf
http://www.areatecnologia.com/materiales.htm
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Gracias por su atención.